本技术涉及自动细胞接种仪，采用新型仪器结构和功能模块的装备协作，能够将采血管中的外周血样品自动接种到培养基管中，实现样品接种过程的样品转运自动化、标准化和信息化。本技术适用于细胞遗传学分析中外周血淋巴细胞样品的接种过程，极大的提高了细胞接种过程的仪器工作效率和信息的准确性，并有效保护了操作人员的健康和环境的生物安全。
背景技术：
1、外周血淋巴细胞的染色体核型分析的主要流程包括：外周血淋巴细胞的接种和培养、细胞收获、染色体制片、显带和核型分析等多个过程。其中细胞收获、染色体制片、显带和核型分析流程全部实现了自动化，已有多家公司提供相应的商业化产品，如上海乐辰生物科技有限公司研发细胞遗传学相关自动化产品。
2、手动进行外周血淋巴细胞的接种，常规操作时需要采用一次性注射器将采血管的外周血样品吸取并加入到相应的培养基管或瓶中，并对其进行培养，用于后续的进一步处理和分析。手动进行接种操作，存在多个方面的问题需要解决：
3、一是样品量大，手动接种费时费力，需要专人花费较长时间进行操作；
4、二是使用注射器进行大样品量的接种操作，临床上经常会发生针刺伤的风险，操作人员存在乙肝等病毒感染的风险；
5、三是样品接种需要核对采血管样品和培养基的信息，做到一一对应，临床大样品接种时，没有条码的比对功能，存在样品信息发生差错的风险。
6、现有的专利文献公开号为cn218290939u的技术公开了一种自动细胞接种仪，包括采血管自动开盖模块、自动移液模块、细胞培养模块、hepa过滤模块、紫外消毒模块和控制系统；在工作平台上设置采血管样品架、细胞培养管支架以及运动模块；控制系统控制运动模块，利用运动模块驱动采血管自动开盖模块、自动移液模块分别对采血管样品架上的采血管、细胞培养管支架上的细胞培养管和移液枪头进行xyz三维空间移动和位置调整。本现有技术实现了外周血淋巴细胞的接种过程的自动化，但自动化和信息化程度还需要进一步提高，应用自动接种仪进行样品接种前仍需要对样品信息进行录入和标签的打印，通过信息管理系统打印培养基管标签，手动将打印好的标签粘贴到培养基管表面，且上机器操作前需要一一对应，费时费力。
技术实现思路
1、为了解决现有技术问题，本实用新型的目的在于提供一种外周血细胞接种仪设备，具有结构简单、使用方便、自动化和信息化程度高、生物安全性高和样品处理通量高的优势，能实现外周血淋巴细胞样品接种的自动化、标准化和信息化，保证了样品接种过程的信息准确，生产成本低、安装和维护方便。
2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
3、一种外周血细胞接种仪设备，包括设备舱、控制系统和设备功能模块，所述控制系统与设备功能模块信号连接，控制系统的硬件部分设置于设备舱外部或者固定安装在设备舱内部；其特征在于：所述设备功能模块包括设置于设备舱内的条码自动录入模块、自动移液模块、样品自动取放模块、自动开盖和自动贴标模块、样品处理平台、紫外消毒模块；所述设备功能模块还包括空气过滤模块；
4、样品处理平台设置于所述设备舱的内腔底部；
5、自动移液模块和样品自动取放模块的固定机架部分通过支撑机构固定设置在样品处理平台上；自动移液模块对液体进行转移；
6、样品处理平台设有功能分区，分别作为放置或安装条码自动录入模块、用于存放样品采血管的样品支架、移液枪头的放置盒、自动开盖和自动贴标模块、用于存放培养基管的外周血培养基架和废枪头收集盒的对应模块的承载区；
7、所述条码自动录入模块由条码模块和运动机构组成，所述条码模块在运动机构的驱动下，自动录入装有采血管样品的样品采血管的条码；
8、所述样品自动取放模块位于样品处理平台的上方，样品自动取放模块设有第二xyz三维运动机构、电动夹爪模块、手指机构和样品检测机构，所述手指机构在电动夹爪模块的驱动下进行开合运动，自动取放样品采血管和培养基管；
9、所述自动开盖和贴标模块位于样品处理平台的台面上，由嵌入式标签打印机和样品管夹持机构组成，嵌入式标签打印机与控制系统信号连接并在程序控制下自动打印出标签，通过样品管夹持机构将打印标签粘贴到培养基管表面；样品管夹持机构固定样品采血管，配合样品自动取放模块在程序控制下实现样品采血管的盖子的开和盖操作；
10、所述紫外消毒模块通过控制紫外线装置对设备舱的内部空间进行消毒；
11、所述空气过滤模块作为设备舱中的气体的吸收和输送排放装置。
12、作为本实用新型优选技术方案，条码自动录入模块由条码模块和运动机构组成，条码模块通过固定机构固定于运动机构的滑块上方，滑块在滑块电机的驱动下实现条码模块的直线运动；在运动过程中，条码模块依次自动录入样品采血管的条码，条码模块与控制系统信号连接。
13、作为本实用新型优选技术方案，所述条码模块为一维条码模块，应用于自动录入样品采血管的条码；作为本实用新型进一步优选技术方案，所述运动模组为直线运动模组，模组的滑块在滑块电机的驱动下进行直线运动，进而带动条码模块，实现直线运动，实现样品条码录入的自动化。作为本实用新型优选技术方案，所述电机为步进电机、直流电机或伺服电机。
14、作为本实用新型优选的技术方案，所述自动移液模块由第一xyz三维运动机构和电动加样泵组成，电动加样泵固定于第一xyz三维运动机构的z轴，通过第一xyz三维运动机构实现液体在样品支架上的样品采血管和外周血培养基架上的培养基管之间进行转移，电动加样泵由电动移液电机、传感器和接液托盘组成，电动移液电机通过正反转运动实现吸液和排液，所述传感器由压力传感器和电容传感器组成，压力传感器用于检测管路中的压力变化进行检测样品的凝血情况，电容传感器用于检测样品管中的液面。
15、作为本实用新型优选的技术方案，电动加样泵用于取样、加样和混样，电动加样泵取样后，通过三维运动机构实现液体样品在采血管和培养基管之间进行转移，完成自动化接种的过程。
16、作为本实用新型进一步优选的技术方案，压力传感器安装于电动加样泵的管路中，用于检测管路中细微的压力变化，当电动加样泵吸取凝血样品时，凝血组织堵塞样品管，压力传感器用于检测管路中异常的压力变化，从而实现对凝血样品的检测，电容传感器通过导线与电动加样泵的枪头相连，吸取样品过程中，移液枪头与样品管中液面接触，通过检测电路中电容值的变化实现电动加样泵对液面的检测，保证移液的精度和稳定性。电动加样泵吸液前通过多次的吸样和排液，对样品进行混匀操作，保证样品的均一性，保证加样的质量。
17、作为本实用新型优选的技术方案，所述样品自动取放模块由第二xyz三维运动机构、电动夹爪模块、手指机构和样品管检测机构组成，电动夹爪模块在第二xyz三维运动机构的驱动下实现样品的三维运动，电动夹爪模块在程序的控制下实现手指机构的自动开合动作，实现样品的自动取放操作，样品管检测机构通过识别装置识别传动机构检测手指机构中间的样品有无状态，实现样品的自动检测。
18、作为本实用新型优选的技术方案，所述电动夹爪模块通过固定机构固定在第二xyz三维运动机构的z轴上，通过第二xyz三维运动机构的运动，实现样品管在不同模块之间的自动转运。
19、优选地，xyz三维运动机构由电机，丝杆和同步带等传动机构组成，通过电机的旋转运动，实现电动夹爪在xyz三个方面的直线运动。优选地，上述电机包括步进电机、直流电机或伺服电机。优选地，电动夹爪模块在程序的控制下实现手指机构的自动开合动作，通过开合变化实现样品的自动取放操作。优选地，电动夹爪模块主要包括水平电动夹爪和旋转电动夹爪模块中的至少一种。优选地，样品管检测机构安装于电动夹爪模块上，具体位于手指机构的中间位置，自动取放样品管的过程中通过样品检测机构自动检测样品管的有无，实现样品的自动检测，保证样品管的正常取放操作。
20、作为本实用新型优选的技术方案，所述自动开盖和贴标模块由嵌入式标签打印机和样品管夹持机构组成，嵌入式标签打印机在程序控制下自动打印出标签，通过样品管夹持机构的旋转运动将打印标签粘贴到培养基管表面，样品管夹持机构在直线运动模组的驱动下固定样品采血管和外周血培养基管，滚轮在滚轮电机的驱动下进行旋转运动，进而带动样品管进行旋转运动，运动过程中，自动将标签打印机打印出的标签粘贴到样品管表面，实现自动贴标功能。
21、作为本实用新型优选的技术方案，紫外消毒模块由多管紫外灯组成，用于对设备舱内的操作空间区域进行消毒，紫外灯安装在设备舱的侧壁上或顶部下方，紫外灯的开关通过与控制系统信号连接进行开关控制。
22、作为本实用新型优选的技术方案，所述空气过滤模块由hepa过滤网和风机组成，用于过滤操作设备舱的内部空间的气体，再通过排放口排放到环境中。
23、作为本实用新型进一步优选的技术方案，所述空气过滤模块设置于设备舱外部，设备舱内的气体经过设备舱外壁开口进入hepa过滤网的气流通道，再通过风机向环境排出。
24、作为本实用新型优选的技术方案，所述控制系统包括程序控制器和人机界面；所述程序控制器用于对整个机器的信号控制和监控；所述的人机界面由触摸控制屏、计算机或其它人机对话的装置和条码录入装置组成；所述人机界面用于输入和输出仪器运行的参数、记录仪器运行的状态和样品处理的详细过程记录；人机界面具有与网络连接功能的模块，通过网络的连接，实时监控仪器运行的状态，将仪器的运行状态信息和处理样品的信息发送到信息管理系统，进行记录和分析；所述人机界面具有条码录入功能图形区域，用于录入处理样品的条码信息和运行过程中使用的试剂批号等相关信息的输入区。
25、作为本实用新型优选的技术方案，所述控制系统与医院的lis或his的数据系统信号连接，所述控制系统通过录入的存放采血管样品的样品采血管的条码信息，通过数据接口与医院的lis或his数据系统进行通讯连接。
26、本发明与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点：
27、1.本实用新型装置各模块组成一个完整的自动细胞接种仪，在控制系统的控制下，完成外周血淋巴细胞样品的自动化接种；本实用新型仪器设备实现了外周血淋巴细胞接种的完全自动化、标准化和信息化，高效便捷；
28、2.本实用新型装置实现了样品自动贴标过程，自动化程度更高；
29、3.本实用新型装置采用新的废气过滤外排模块设计，在传统吸附废气的基础上增加了外排装置，有效和完全的清除样品处理过程中产生的有害废气；采用紫外消毒的模块设计，有效保护了操作人员的健康和环境的生物安全；
30、4.本实用新型装置适合采用最新的云技术，外周血细胞接种仪设备更适合作为云端设备，直接与云进行资源交换和输送，更易于实现了仪器设备的远程控制。
1.一种外周血细胞接种仪设备，包括设备舱(8)、控制系统和设备功能模块，所述控制系统与设备功能模块信号连接，控制系统的硬件部分设置于设备舱外部或者固定安装在设备舱内部；其特征在于：所述设备功能模块包括设置于设备舱(8)内的条码自动录入模块(1)、自动移液模块(2)、样品自动取放模块(3)、自动开盖和自动贴标模块(4)、样品处理平台(5)、紫外消毒模块(6)；所述设备功能模块还包括空气过滤模块(7)；
2.根据权利要求1所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：所述条码自动录入模块(1)由条码模块(11)和运动机构(12)组成，条码模块(11)通过固定机构(13)固定于运动机构(12)的滑块(14)上方，滑块(14)在滑块电机(15)的驱动下实现条码模块的直线运动；在运动过程中，条码模块(11)依次自动录入样品采血管(51)的条码，条码模块(11)与控制系统信号连接。
3.根据权利要求1所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：所述自动移液模块(2)由第一xyz三维运动机构(23)和电动加样泵(21)组成，电动加样泵(21)固定于第一xyz三维运动机构(23)的z轴，通过第一xyz三维运动机构(23)实现液体在样品支架(56)上的样品采血管(51)和外周血培养基架(52)上的培养基管(58)之间进行转移，电动加样泵(21)由电动移液电机(25)、传感器(24)和接液托盘(22)组成，电动移液电机(25)通过正反转运动实现吸液和排液，所述传感器(24)由压力传感器和电容传感器组成，压力传感器用于检测管路中的压力变化进行检测样品的凝血情况，电容传感器用于检测样品管中的液面。
4.根据权利要求1所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：所述样品自动取放模块(3)由第二xyz三维运动机构(31)、电动夹爪模块(32)、手指机构(34)和样品管检测机构(33)组成，电动夹爪模块(32)在第二xyz三维运动机构(31)的驱动下实现样品的三维运动，电动夹爪模块(32)在程序的控制下实现手指机构(34)的自动开合动作，实现样品的自动取放操作，样品管检测机构(33)通过识别装置识别传动机构检测手指机构(34)中间的样品有无状态，实现样品的自动检测。
5.根据权利要求1所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：所述自动开盖和贴标模块(4)由嵌入式标签打印机(41)和样品管夹持机构(42)组成，嵌入式标签打印机(41)在程序控制下自动打印出标签，通过样品管夹持机构(42)的旋转运动将打印标签粘贴到培养基管表面，样品管夹持机构(42)在直线运动模组(43)的驱动下固定样品采血管(51)和培养基管(58)，滚轮(44)在滚轮电机(45)的驱动下进行旋转运动，进而带动样品管进行旋转运动，运动过程中，自动将标签打印机(41)打印出的标签粘贴到样品管表面，实现自动贴标功能。
6.根据权利要求1所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：紫外消毒模块(6)由多管紫外灯(61)组成，用于对设备舱(8)内的操作空间区域进行消毒，紫外灯(61)安装在设备舱(8)的侧壁上或顶部下方，紫外灯(61)的开关通过与控制系统信号连接进行开关控制。
7.根据权利要求1所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：所述空气过滤模块(7)由hepa过滤网(71)和风机(72)组成，用于过滤操作设备舱(8)的内部空间的气体，再通过排放口排放到环境中。
8.根据权利要求7所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：所述空气过滤模块(7)设置于设备舱(8)外部，设备舱(8)内的气体经过设备舱外壁开口进入hepa过滤网(71)的气流通道，再通过风机(72)向环境排出。
9.根据权利要求1所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：所述控制系统包括程序控制器和人机界面；所述程序控制器用于对整个机器的信号控制和监控；所述的人机界面由触摸控制屏或计算机和条码录入装置组成；所述人机界面用于输入和输出仪器运行的参数、记录仪器运行的状态和样品处理的详细过程记录；人机界面具有与网络连接功能的模块，通过网络的连接，实时监控仪器运行的状态，将仪器的运行状态信息和处理样品的信息发送到信息管理系统，进行记录和分析；所述人机界面具有条码录入功能图形区域，用于录入处理样品的条码信息和运行过程中使用的试剂批号相关信息的输入区。
10.根据权利要求1所述外周血细胞接种仪设备，其特征在于：所述控制系统与医院的lis或his的数据系统信号连接，所述控制系统通过录入的存放采血管样品的样品采血管(51)的条码信息，通过数据接口与医院的lis或his数据系统进行通讯连接。
